一辆警车停在公路边值勤,警员突然发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载,他决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车

◎ 题目

一辆警车停在公路边值勤,警员突然发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载,他决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内.试求:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少;
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车.

◎ 答案

(l)当两车速度相等时,它们间的距离最大
设警车发动后经过t1时间两车的速度相等.
则:t1=
v1
a
=
10
2.5
=4
s             
货车的位移:s=(5.5+4)×10m=95m  
警车的位移s=
1
2
at12=
1
2
×2.5×42m=20m
所以两车间的最大距离△s=s-s=75m
(2)警车刚达到最大速度用的时间为  t=
v
a
=10
s     
s′=(5.5+10)×10m=155m
s′=
1
2
at22=
1
2
×2.5×102m=125m
因为s′>s′,故此时警车尚未赶上货车,且此时两车距离
△s′=s′-s′=30m
警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过△t时间追赶上货车,则
△t=
△s′
v0-v
=2s
所以警车发动后要经过t=t2+△t=12s才能追上货车.
答:(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是75m;(2)警车发动后要12s才能追上货车.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一辆警车停在公路边值勤,警员突然发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载,他决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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